Смесь для изготовления теплоизоляционного материала
Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, в частности к теплоизоляционным картонам на-- основе базальтовых волокон. С целью повышения эластичности теплоизоляционного материа-. ла смесь содержит, мас.%: соль кремниевой кислоты (в пересчете на диоксид кремния) 0,5-1,9; аммонийная соль ( в пересчете на ион аммония) 0,08-0,34; базальтовое ультра, - супертонкое волокно - остальное, при соотношении NH%: Si02(0,15-0.18)1. При плотности изделий 90-116 кг 1 м коэффициент теплопроводности при 25°С 0,028-0,031 Вт/мк, предел прочности при растяжении 0,19-0,20 МПа, гибкость 50 мм. 2 табл.
СОКгЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИИЛИСТИ IFCKI4X
РЕСПУБЛИК (sI)s С 04 В 38/02, 28/24
ГОСУДАРСТВЕ Н1-(ЫИ КОМИТЕТ
Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .
1 4
Ql 4
00 (21) 4725254/33 (22) 01.08.89 (46) 29.02.92. Бюл. N. 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургической теплотехники цветной металлургии и огнеупоров иВНИИэнергоцветмети (72) В.А, Городецкий, Е.B. Важенин и B.Ô.
Кибол (53) 666. 798.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1440899, кл. С 04 В 38/02, 1986. (54) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, в частности к теплоизоляционному картону на основе базальтовых волокон.
Целью изобретения является .увеличение эластичности теплоиэоляционного материала.
Сущность изобретения заключается в том, что найдено такое соотношение
NH4:SION (aa счет увеличения содержания аммонийной соли), которое Птриводит к гелированию связующего при температуре 60—
70 С и в то же время является устойчивым при циркуляции по гидротрассам и длительном хранении в различных емкостях (что достигается за счет изменения технологии приготовления связующего).
Смесь для изготовления теплоизоляционного материала и сам материал изготовляют следующим образом.
Холст из ультратонкого или супертонкого базальтового волокна, либо смеси этих волокон, диаметром 0,6-3,0 мкм непрерыв„„5U „„1715778 А1 (57) Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, в частности к теплоизоляционным картонам на.- основе базальтовых волокон. С целью повышения эластичности теплоизоляционного материа- . ла смесь содержит, мас, : соль кремниевой кислоты (I3 пересчете на диоксид кремния)
0,5 — 1,9; аммонийная соль (в пересчете на ион аммония) 0,08 — 0,34; базальтовое ультра, — супертонкое волокно — остальное, при соотношении NH д: SIOzl0,15-0,1 1. При плотности изделий 90-116 кг 1 м коэффициент теплопроводности при 25 С 0;028-0,031
Вт/мк, предел прочности при растяжении
0,19-0,20 МПа, гибкость 50 мм, 2 табл. но поступает на конвейер, движущийся со скоростью 0,5-0,6 м/мин. В холст вводится методом полива связующее, распределенное в виде плоской струи по всей ширине конвейера. Увлажненный холст проходит под отжимными валками и над вакуум-коробкой, отсасывающей избыток связующего. Это оборотное связующее поступает в емкость-сборник, откуда его непрерывно перекачивают в бак-смеситель, где им разводят при перемешивании ранее залитый туда мерный обьем концентрированного золя кремниевой кислоты.
Для этих целей используют золь кремниевой кислоты по ТУ 48-1919-02-86 с концентрацией по диоксиду кремния 3,5-4,5 мас., по оксиду натрия 0,03 мас., с водородным показателемоН 8,2-10,0 и плотностью 1.01 — 1,02 г/см . Подачу оборотного связующего прекращают, когда в баке-смесителе объем раствора достигнет расчетного значения, В приготовленном растворе содержание ингредиентов, выраженное че1715778 рез отношение NH 4:SION таково, что обеспечивает длительное (не менее 8 ч) устойчивое состояние золя кремниевой кислоты.
Одновременно во втором баке-смесителе готовят водный раствор соли аммония (хлорид, сульфат или нитрат аммония).
После того, как будут израсходованы ранее приготовленные идентичные растворы, первый и второй баки-смесители подключают к смесителю-распределителю и подают первый и второй растворы с расходами, обеспечивающими в получаемом на выходе смесителя-распределителя связующем соотношение NH 4:SION (0,15-0,18):1.
Связующее содержит ингредиенты, мас,%:
Золь кремниевой кислоты
{в пересчете на Я02) 0,56 — 1,94
Соль аммония (в пересчете на NI-I 4) 0.08 — 0,35
Вода Остальное
Связующее вводят в холст, в результате чего получают смесь для изготовления теплоизоляционного материала со следующим содержанием компонентов,мас.%:
3crь кремниевой кислоты (e пересчете на РО ) 0,5 — 1,9
Аммонийная соль (e пересчете на МН 4) 0,08-0,34
Базальтовое волокно Остальное
Увлажненный холст поступает в конвейерное сушило, где он подвергается тепловой ооработке при 180-250 С.
На первых стадиях тепловой обработки при температуре смеси 60-70ОС связующее с соотношением NH 4:SION (0,15 — 0,18):1 гелирует. Так как гелирование происходит при температуре меньшей, чем температура парообразования воды на поверхности материала, коллоидные частицы в смеси не мигрируют из внутренних областей материала к периферийным совместно с диффундирующей влагой, В результате этого повышается однородность объемной структуры материала, что улучшает показатели качества материала, Иэ сушила непрерывным потоком выходит теплоизоляционный картон, который на выходе разрезают на листы требуемь1х размеров, Примеры составов предлагаемой смеси приведены в табл,1, а свойства изготовленного из нее теплоизоляционного материала — в табл,2, Золь кремниевой кислоты (в пересчете на %02)
Аммонийная соль (в пересчете на NH4)
Базальтовое ультрасупертонкое волокно
0,5 — 1,9
0,08 — 0,34
Остальное
Коэффициент теплопроводности при нагревании материала увеличивался с ростом температуры, усредненные значения коэффициента (Вт/мк) при различных тем5 пературах следующие:
Л (25 С) = 0,029; Л (155 С) = 0,052;
iL (300 С) = 0,103; Л(700 С )=0,273.
Теплоизоляционный материал из предложенной смеси обладает повышенной од10 народностью обьемной структуры; его поверхность лишена уплотненной корочки, которой присущи повышенная хрупкость и теплопроводность. Как следует из примеров
1-5 табл.2 результатом этого является по3
15 вышение эластичности, характеризующееся уменьшением до 5 мм диаметра испытательного цилиндра, который охватывает при изгибе без разрушения материал.
Другие технические характеристики
20 теплоизоляционного материала, включая влажность, кс-.орая составляет 1,25-1,36%, коэффициент возвратимости, которая составляет 98,2 — 98,6%, практически соответствуют по величине этим же показателям по
25 известному материалу.
Использование изобретения позволит снизить энергетические потери в тепловых агрегатах, в тепловой изоляции которых будет использован материал из предложен30 ной композиции, а также будет расширена область применения материала.
Формула изобретения
Смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая золь крем35 ниевой кислоты, аммонийную соль и базальтовое ультрасупертонкое волокно, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эластичности теплоиэоляционного материала, она содержит аммоний40 ную соль и эоль кремниевой кислоты в отношении их массовых долей (в пересчете на ион аммония и диоксид кремния) (0,150,18);1 при следующем соотношении компонентов. мас.%:
1715778
1
1
1
1 !.
1 !
>Е
2i
Iо
Ф
Ш
Б: м м\
Ю
Ю
01
cV
Ю л
С:>
> .»
Х
1и
Э
Ш
4»
S. ГЧ
О л
3Л
Ю
Ю
С:>
Г >
1
-1
1
I
3
I
l
I м1
Ю
С>
-з. м
С> л
С>
° О
С.>
Гл
3
3
1
I д Р
4.3
Ш
СО
cV
Ю л
С:>
CO
CD
Ю сМ
С>
01
М
Ю л
С:>
cV л
CO
ГМ
Ю л
С> сМ
СЧ
01
Ю л
Ю
lA л
I
Ю с4 л
Ю м
С> л
Ю. 0
СЧ
CO
)лл
1
I !
1 !
1
I
t .!
I !
I
I
Ф с
С>
3.4
ГЛ
° °
1U о
1о !
+I к
Э
Х
Э з о
I
I
1
3
1
I
1
I.">3 !
Э
X о
Е
О
ЬС с
Ф
ltg
Щ
Y о
С-"
I
1!!
I лI
Ш 1
=3 1
I с!
\О 1
1. щ 3!! — 1!
I
) 1
I, I
3
I
I
1
t
t
Г 1.л Q
Ш а У, 1-О с с о ъ > CII
Э Э о о
Ш
OX
3- О
Я
С3
Ш Э
Я 10ъ
СС> V !
ji
1о— вь оо
S е-4
У ГП
>Е и о z
Э Ф
S . IХ Э
Е З э v а Э
У CL
Э о с с
О Ш
СО -
h t Ф о;и
CQ
CtI X
>Х Э
S 1
X Э
o x
Е О
X Ф
3 а
СО 1
I
1
СЧ) I
CO I
:33
1 с!
IQ I
CI3 I
i-1,1
I
I!
1
I
1!
I!
I
1
I.
1 l
I 1
I 3
I I
1 I
3 1 ю
I I
1 I
1 1
1 1
1 1
1 !
К о
Ct:
Ш
) >43
О> X-»
Ш I»
1 о
С3. ! о ! ° .
C Е
Э
1-
I! СО
Э л
С.Э
= 1- С>
О СЛ
& 0 3
8 х
Г» С(S ооа
Ш C
I Ш
v c=
ОЕ: х
Д л о а S с х
Э
3Е
Э К сС 1э v
СХ Ш
С: CL
CD
LA
С:>
Ш
С >
LA
Ю
Е
Е л
)о о
Ю
l
1
l .
l
3
3
1
I
I
)
3
1
)
l
I
3
I
I
I
1
1
1
I
1.
1 !
1
1
I !
1
I
